湖北省宜昌市葛洲壩高峽中學高三物理模擬試卷含解析

湖北省宜昌市葛洲壩高峽中學高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意6.圖甲所示電路中，A1、A2、A3為相同的電流表，C為電容器，電阻R1、R2、R3的阻值相同，線圈L的電阻不計．在某段時間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場的變化如圖乙所示，則在t1～t2時間內(nèi)，下列說法錯誤的是A．電流表A1的示數(shù)比A2的小B．電流表A2的示數(shù)比A3的小C．電流表A1和A2的示數(shù)相同D．電流表的示數(shù)都為零參考答案：ADB2.如圖所示，讓物體分別同時從豎直圓上的P1、P2處由靜止開始下滑，沿光滑的弦軌道P1A、P2A滑到A處，P1A、P2A與豎直直徑的夾角分別為θ1、θ2。則A．物體沿P1A、P2A下滑加速度之比為sinθ1：sinθ2B．物體沿P1A、P2A下滑到A處的速度之比為cosθ1：cosθ2C．物體沿P1A、P2A下滑的時間之比為1：1D．兩物體質量相同，則兩物體所受的合外力之比為cosθ1：cosθ2參考答案：BCD3.康普頓效應證實了光子不僅具有能量，也有動量．右圖給出了光子與靜止電子碰撞后，電子的運動方向，則碰后光子：（

）

A．可能沿1方向，且波長變小B．可能沿2方向，且波長變小C．可能沿1方向，且波長變長D．可能沿3方向，且波長變長參考答案：C4.[物理——選修3-4]（1）（5分）如圖33所示，兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處，兩列波的速度均為v=0.4m/s，兩列波的振幅均為A=2cm。圖示為t=0時刻兩列波的圖象（傳播方向如圖所示），此刻平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質點剛開始振動，質點M的平衡位置處于x=0.5m處，關于各質點運動情況判斷正確的是:_______。（填寫正確答案標號，選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個給5分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．兩列波相遇后質點M的振幅為2cmB．t=1s時刻，質點M的位移為-4cmC．t=1s時刻，質點M的位移為+4cmD．t=0.75s時刻，質點P、Q都運動到M點E.質點P、Q的起振方向都沿y軸負方向（2）（10分）某種材料做成的一個底角為30°的等腰三棱鏡，一細束紅光從AB面的中點P沿平行于底面BC方向射入棱鏡，經(jīng)BC面反射，再從AC面的Q點射出，且有PQ∥BC（圖34中未畫出光在棱鏡內(nèi)的光路），設真空中的光速為c，求：①該棱鏡對紅光的折射率；②紅光在棱鏡中的傳播速度。參考答案：

【知識點】波長、頻率、波速的關系；橫波的圖像；光的折射定律N5G4【答案解析】(1)ABE解析：（1）A、兩列波相遇過后不改變波的性質，所以振幅不變，振幅仍然為2cm，故A正確；

B、由波的傳播方向根據(jù)波形平移法可判斷出質點的振動方向：兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，則質點P、Q的起振方向均沿y軸負方向運動，故B錯誤；

C、由圖知波長λ=4m，由v=得，該波的周期為T==s=10s，兩質點傳到M的時間為T=0.75s，當t=1s=1T時刻，兩列波的波谷都恰好傳到質點M，所以位移為-4cm．故C錯誤；

D、簡諧波傳播的過程中質點不向前遷移，只在各自的平衡位置附近振動，所以質點P、Q都不會運動到M點，故D錯誤E正確.

故選：ABE（2）①根據(jù)反射光路的對稱性，P點關于BC的對稱點,連接,作出光路圖如圖所示。由幾何關系得：光線在AB在面上的入射角和折射角分別為：（2分）則折射率為（2分）解得：（2分）【思路點撥】1、由圖讀出波長，從而由波速公式算出波的周期．兩列頻率相同的相干波，當波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時振動加強，當波峰與波谷相遇時振動減弱，則振動情況相同時振動加強；振動情況相反時振動減弱．根據(jù)所給的時間與周期的關系，分析質點M的位置，確定其位移．由波的傳播方向來確定質點的振動方向．2、（1）根據(jù)反射光路的對稱性，P點關于BC的對稱點P′，連接P′Q，從而光路圖，由幾何關系得到光線在AB在面上的入射角和折射角，再由折射定律求解折射率．（2）由v=求解紅光在棱鏡中的傳播速度．5.如圖所示，A、B兩物體緊靠著放在粗糙水平面上．A、B間接觸面光滑．在水平推力F作用下兩物體一起加速運動，物體A恰好不離開地面，則物體關于A、B兩物體的受力個數(shù)，下列說法正確的是（）A．A受3個力，B受4個力 B．A受4個力，B受3個力C．A受3個力，B受3個力 D．A受4個力，B受4個力參考答案：A【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】物體A恰好不離開地面時，地面對A沒有支持力，按重力、彈力和摩擦力的順序分析兩物體受力．【解答】解：對于A物體：由題，物體A恰好不離開地面，地面對A沒有支持力，也沒有摩擦力，則A受到重力、F和B對A的支持力共3個力作用．對于B物體：受到重力、A對B的壓力和地面的支持力和摩擦力，共4個力作用．故選A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.利用α粒子散射實驗最早提出原子核式結構模型的科學家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應方程

．參考答案：7.t=0時刻從坐標原點O處發(fā)出一列簡諧波，沿x軸正方向傳播，4s末剛好傳到A點，波形如圖所示.則A點的起振方向為______，該波的波速v=_____m/s.

參考答案：

(1).向上（或沿y軸正方向）

(2).2.5【分析】利用同側法可以得到所有質點的振動方向和波的傳播方向的關系；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，求出波速.【詳解】根據(jù)簡諧橫波向右傳播，對振動的每一個質點利用同側法(波的傳播方向和質點的振動方向垂直且在波的同一側)可知A點的起振方向為向上（或沿y軸正方向）；波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離x=10m，時間t=4s，則.【點睛】在波的圖象問題中，由波的傳播方向判斷質點的振動方向是基本能力，波速公式也是一般知識，要熟練掌握和應用．8.在探究彈簧振子（如圖在一根輕質彈簧下懸掛質量為m的重物，讓其在豎直方向上振動）振動周期T與物體質量m間的關系的實驗中：(1)如圖，某同學嘗試用DIS測量周期，把彈簧振子掛在力傳感器的掛鉤上，圖中力傳感器的引出端A應接到__________．使重物做豎直方向小幅度振動，當力的測量值最大時重物位于__________．若測得連續(xù)N個力最大值之間的時間間隔為t，則重物的周期為__________．(2)為了探究周期T與質量m間的關系，某同學改變重物質量，多次測量，得到了下表中所示的實驗數(shù)據(jù)。為了得到T與m的明確關系，該同學建立了右下圖的坐標系，并將橫軸用來表示質量m，請在圖中標出縱軸表示的物理量，然后在坐標系中畫出圖線。(3)周期T與質量m間的關系是

參考答案：（1）數(shù)據(jù)采集器（1分），最低點（1分），（2分）（2）如右圖（2分）（3）振動周期T的平方與重物的質量m成正比。（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）9.一質量m＝1kg的物體在水平恒力F作用下水平運動，1s末撤去恒力F，其v－t圖象如圖所示，則恒力F的大小是

N，物體所受阻力Ff的大小是

N參考答案：9N，3N10.一段導體電阻是5Ω，1.5分鐘內(nèi)所通過的電量是45C．則導體兩端的電壓為

V。

參考答案：11.如圖所示，一輛長L=2m,高h=0.8m,質量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時，仍在向前運動，設車運動時受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當車速為v0=7m／s時，把一個質量為m=1kg的物塊（視為質點）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計時。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時，落地點距車前端的距離為s=

m。參考答案：0.31

4.16

12.打點計時器接交流（填交流、直流）電，當頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．若測得紙帶上打下的第10個到第20個點的距離為20.00cm，則物體在這段位移的平均速度為1m/s．參考答案：考點：電火花計時器、電磁打點計時器．專題：實驗題．分析：了解電磁打點計時器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時要知道平均速度為位移比時間．解答：解：打點計時器接交流電，當頻率是50Hz時，打點計時器每隔0.02秒打一個點．平均速度為：v==1m/s．故答案為：交流，0.02，1．點評：本題考查了打點計時器的知識及平均速度的公式應用．知道打點計時器的打點時間間隔、應用平均速度公式即可正確解題．13.質量為2噸的打樁機的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設向上為正方向，由沖量定理可得，由機械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有人為汽車設計的一個“再生能源裝置”原理簡圖如圖1所示，當汽車減速時，線圈受到磁場的阻尼作用幫助汽車減速，同時產(chǎn)生電能儲存?zhèn)溆谩D1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長度為L1，bc長度為L2。圖2是此裝置的側視圖，切割處磁場的磁感應強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區(qū)夾角都是900。某次測試時，外力使線圈以角速度ω逆時針勻速轉動，電刷端和端接電流傳感器，電流傳感器記錄的圖象如圖3所示(I為已知量)，取邊剛開始進入左側的扇形磁場時刻。不計線圈轉動軸處的摩擦（1）求線圈在圖2所示位置時，產(chǎn)生電動勢E的大小，并指明電刷和哪個接電源正極；（2）求閉合電路的總電阻和外力做功的平均功率；（3）為了能夠獲得更多的電能，依據(jù)所學的物理知識，請你提出改進該裝置的三條建議參考答案：（1）

（1分）

（1分）

（2分）

根據(jù)右手定則，M端是電源正極

（1分）（2）電流：

（1分）

（2分）線圈轉動一個周期時間內(nèi)，產(chǎn)生電流的時間是半周期

（1分）外力平均功率

（2分）

（1分）（3）增加磁感應強度；增加線圈匝數(shù)；增加磁場區(qū)域面積；適當增加線圈面積；變成多組線圈等

（6分）17.如圖所示，正方形線框abcd放在光滑絕緣的水平面上，其邊長L＝0.5m、質量m＝0.5kg、電阻R＝0.5Ω，M、N分別為線框ad、bc邊的中點．圖示兩個虛線區(qū)域內(nèi)分別有豎直向下和向上的勻強磁場，磁感應強度均為B＝1T，PQ為其分界線．線框從圖示位置以速度v0＝2m/s勻速向右滑動，當MN與PQ重合時，線框的速度v1＝1m/s，此時立刻對線框施加一沿運動方向的水平拉力，使線框勻速運動直至完全進入右側勻強磁場區(qū)域．求：（1）線框由圖示位置運動到MN與PQ重合的過程中磁通量的變化量；（2）線框運動過程中最大加速度的大??；（3）線框在圖示位置起直至完全進入右側勻強磁場區(qū)域運動過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：解答：（1）MN與PQ重合時，穿過線框的磁通量為零，